simulink与AMESim联合仿真
- 格式:doc
- 大小:204.04 KB
- 文档页数:4
1. 联合仿真环境设置:软件环境:AMESimR10VC++6.0MA TLAB/Simulink2010a1.将VC++中的"vcvar32.bat"文件从Microsoft Visual C++目录(通常是. \Microsoft Visual Studio\VC98\Bin中)拷贝至AMESim目录下。
2.环境变量确认:1) 选择“控制面板-系统”或者在“我的电脑”图标上点右键,选择“属性”;在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页,选择“环境变量”;2) 在弹出的“环境变量”窗口中找到系统变量“AME”,它的值就是你所安装AMESim的路径,选中改环境变量;比如AMESim10安装目录(即AMESim10安装文件的存储目录)是:C:\AMESim\v1000(D:\AMESim就是错误的),那么“AME”的值就是C:\AMESim\v1000, 点击“确认”按键,该变量就会加到系统中;3) 按上述步骤设置系统变量“MATLAB”,该值为MA TLAB文件所安装的路径,例如Matlab 2010a按照文件的存储路径为:D:\Program Files\MATLAB\R2011a,那么“MA TLAB”的值就是D:\Program Files\MATLAB\R2010a,点击“确认”按键,该变量就会加到系统中;4) 同样的方式定义系统变量LM_LICENSE_FILE,值为C:\AMESim\v1000\licensing\license.dat,值就是AMESim软件许可文件的存储路径。
即LM_LICENSE_FILE=C:\AMESim\v1000\licensing\license.dat。
3. 在AMESim中选择VC作为编译器。
具体操作在AMESim->Opions-> AMESimPreferences->Compilation中;进去后选择Microsoft Visual C++项,然后点击OK确认。
基于AMESim和Simulink联合仿真的定量泵-变量马达系
统转速控制研究
邬凯;陈朋威
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2024(43)9
【摘要】本文使用了AMESim和Simulink软件构建了定量泵-变量马达系统仿真模型,用于定量泵-变量马达系统的分析,并采用Simulink为主的联合仿真方法。
进行了PID和模糊PID两种控制策略的比较研究。
结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制策略在系统响应时间和稳定性方面表现更出色,尤其在恒转速控制方面表现更佳。
【总页数】4页(P136-139)
【作者】邬凯;陈朋威
【作者单位】陕西工业职业技术学院机械工程学院;复合型移动机器人陕西省高校工程研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.基于AMESim/Simulink的轮式两栖车静压行驶驱动系统马达同步控制联合仿真研究
2.基于AMESim和Simulink联合仿真的阀控马达转速控制
3.变转速输入定
量泵-恒转速输出变量马达系统恒转速控制方法研究4.基于AMESim和Simulink 联合仿真的马达转速自适应控制
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
simulink/modelsim联合仿真XX学生的师傅2016年5月13日Simulink/Modelsim 联合仿真操作步骤本人使用的matlab版本为:matlab R2014a ; modelsim版本为:Modelsim SE-64 10.1c。
以下内容是参考自matlab帮助文档,结合自己第一次联合仿真的经验得出,如有不到之处,不能帮助解决问题还请原谅。
第一次使用markdown,如阅读体验不好,你咬我啊以下正文1.新建目录2.在matlab中配置cosimulation block1.在matlab中运行cosimWizard。
2.按要求配置。
3.在simulink或matlab中搭建仿真模型4.从matlab或simulink中启动modelsim两种方法:•在matlab中运行vism或vism('socketsimulink'),4449 ,其中4449为端口号,根据实际情况确定。
之后需在modelsim中加载verilog文件,并输入vsimulink work.uq_pmsm ,其中uq_pmsm为实体名,根据实际情况替换。
•双击simulink中的Launch HDL Simulator块启动modelsim。
以下两种情况: - 方法一启动实体仿真、方法二modelsim加载实体完成后,若一直显示loading。
- 直接在simulink中运行仿真时出现错误,提示change port。
可进入任务管理器结束lmutil.exe进程。
黑科技,不确保有效。
5.在simulink中启动仿真,此时modelsim会同步进行仿真。
目录摘要 (1)0 引言 (1)1 联合仿真技术 (2)1.1 联合仿真技术的特点与应用 (2)1.2 联合仿真技术的实现途径 (2)2 联合仿真接口技术 (3)2.1 系统环境配置 (3)2.2 系统编译器配置 (3)3 联合仿真应用举例 (5)4 结论 (8)致谢 (8)参考文献 (9)AMESim与Matlab_Simulink联合仿真技术机械电子系0802班李敏M200870228摘要:根据AMESim与Matlab/Simulink软件各自的特点,对两者联合仿真技术进行了研究,解决了联合仿真的接口与实现问题,并把该技术应用于电液位置伺服系统的仿真,取得了良好的效果。
关键词:AMESim;Matlab/Simulink;联合仿真;接口Abstract:United Matlab/Simulink technique with AMESim and Matlab/Simulink was discussed based on their own characteristics. The problem of their interface and realization were solved. As an applied example, Matlab/Simulink of electro hydraulic servo-system was shown. Good results were achieved.Keywords:AMESim;Matlab/Simulink;United simulation;Interface0 引言传统的设计方法往往是通过反复的样品试制和试验来分析该系统是否达到设计要求,结果造成大量的人力和物力投入在样品的试制和试验上。
随着计算机仿真技术的发展,在工程系统的软件设计开发中,大量地采用了数值成型的方法,即通过建立系统的数值模型,利用计算机仿真使得大量的产品设计缺陷在物理成型之前就得到了处理,从而可以使企业在最短的时间、以最低的成本将新产品投放到市场。
论文:基于A M E S i m与M a t l a b\S i m u l i n k联合仿真技术的接口与应用研究基于AMESim与Matlab\Simulink联合仿真技术的接口与应用研究摘要:根据AMESim与Matlab\Simulink软件各自的特点,对两者联合仿真技术进行了研究,解决了联合仿真的接口与实现问题,并把该技术应用于电液位置伺服系统,取得了良好效果关键词:AMESim,Matlab\Simulink,联合仿真,电液伺服系统1 引言法国lmagine公司开发的AMESim是当今领先的流体,传动系统和液压/机械系统建模,仿真及动力学分析软件.它为用户提供了一个系统工程设计的完整平台,可以建立复杂的多学科领域系统的数学模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析.然而,不存在一种仿真软件平台能够提供工程设计所需要的所有功能。
AMESim作为多学科领域系统仿真设计的平台提供了丰富的与其他软件的接口。
基于Matlalb平台的Simulink是动态系统仿真领域中著名的仿真集成环境,它在众多领域得到广泛应用。
Simulink 借助Matlalb的计算功能,可方便地建立各种模型、改变仿真参数,很有效地解决仿真技术中的问题。
AMESim作为一个完整的系统工程仿真平台,Simulink作为事实上的控制系统设计的标准平台。
点对点的AMESim-Simulink接口提供了一个使用便捷和行之有效的工具用于AMESim的被控对象模型和控制系统模型之间的耦合分析。
同时利用了AMESim和Simulink的最佳功能,避免了不同平台之间复杂模型的重建。
2 联合仿真设置与实现2.1 联合仿真设置1 将VC++中的"vcvar32.bat"文件从Microsoft Visual C++目录(通常是.\Microsoft Visual Studio\VC98\2 设置环境变量:我的电脑-〉属性-〉高级-〉环境变量。
使用Link for ModelSim ,你可以建立一个有效的环境来进行联合仿真、器件建模、以及分析和可视化。
进行如下的实例的开发。
1 :可以在MA TLAB或Simulink 中针对HDL实体开发软件测试基准(test bench) 。
2 :可以在Simulink 中对包含在大规模系统模型的HDL 模型进行开发和仿真。
3 :可以生成测试向量进行测试、调试,以及同MA TLAB/Simulink下的规范原形进行HDL 代码的验证。
4 :提供在MA TLAB/Simulink下的对HDL行为级的建模能力。
5 :可以在MA TLAB/Simulink下对HDL的实现进行验证、分析、可视化。
Link for ModelSim中MA TLAB与ModelSim 接口和Simulink与ModelSim 接口是独立的。
这使得你可以单独使用一个接口或同时使用两个。
使用ModelSim和MATLAB的接口使用Link for ModelSim后,你可以使用MA TLAB和它提供的工具箱,比如设计和仿真信号处理,或者其他的数值计算算法。
你还可以用HDL来取代算法和系统设计中的器件模型,并直接完成HDL器件和MA TLAB中剩余算法的联合仿真。
使用ModelSim和Simulink的接口你可以通过Simulink和相关的Blockset创建一个关于信号处理方面或者通信系统方面的系统级设计。
你也可以把HDL 器件合并到设计中或者用HDL模块来取代相应的子系统,并借此来创建软件测试基准来验证你的HDL实现。
ModelSim 中联合仿真模块的参数对话框可以让你很容易的设置输入输出端口,二者连接的属性,时钟,以及TCL命令。
本图显示了在MATLAB和ModelSim的接口关系。
把在MATLAB 中获得的测试基准代码输出作为输入输入到VHDL实体中,并把经过ModelSim的输出输入到MATLAB函数中Link for ModelSim还提供一个模块来生成VCD的文件格式,可以用来:1 :观察在HDL仿真环境下的Simulink仿真波形2 :使用相同或不同的仿真环境来比较多个不同仿真运行的结果。
基于AMESim的双离合器变速器建模及其在Simulink中的仿真本文将介绍如何使用AMESim建立双离合器变速器的模型,并将该模型导入到Simulink中进行仿真。
首先,我们需要了解双离合器变速器的原理。
双离合器变速器是一种现代化、高效的变速器,它采用两个独立的离合器,一个用于连接发动机和变速器,另一个用于连接变速器和驱动轴。
这使得换挡更加平滑,可以在未中断动力输出的情况下进行换挡,使车辆更加平稳。
为了建立模型,我们需要使用AMESim。
我们将双离合器变速器分为三个部分建模:发动机,变速器和驱动轴。
其中,发动机的模型可以基于已有的发动机模型进行建立,变速器的模型可以基于实际的硬件构造进行仿真,驱动轴的模型可以根据实际情况进行建立。
在建立发动机和驱动轴的模型之后,我们需要建立双离合器变速器的模型。
首先,我们需要确定离合器状态,即判断变速器处于换挡状态还是正常运行状态。
如果处于换挡状态,我们需要确保发动机和驱动轴之间的连接处于断开状态。
如果处于正常运行状态,我们需要确保发动机和变速器以及变速器和驱动轴之间的离合器处于连接状态。
建立模型后,我们需要将其导入到Simulink中进行仿真。
在Simulink中,我们可以调整模型参数来优化模型性能,例如:更改离合器接触时间,调整变速器齿轮比等。
总之,使用AMESim可以建立双离合器变速器的模型,并将其导入到Simulink中进行仿真。
通过调整模型参数,我们可以优化模型性能,使其更加接近实际情况。
这对于汽车工程师来说是非常有用的,可以帮助他们更好地设计和开发双离合器变速器。
此外,双离合器变速器还具有许多其他的优点。
例如,它可以实现快速的换挡,降低能耗,提高汽车的燃油效率,同时还能提高驾驶的舒适度。
因此,双离合器变速器正在逐渐取代传统的手动和自动变速器,成为汽车行业的主流变速器类型。
而使用AMESim建立双离合器变速器模型的优点也是十分明显的。
首先,AMESim具有强大的建模能力,可以准确地描述各种汽车系统的物理和控制特性。
基于SimulinkAMESim联合仿真作者:王鹏宇王庆年胡安平于远彬摘要:本文对混合动力客车制动力分配系数β的确定进行分析。
在并行再生制动系统基础上,提出通过调节气压ABS调节单元来控制汽车机械制动力,以期改善混合动力客车制动力分配,提高制动稳定性,增加制动能量回收。
本文建立了Simulink-AMESim联合仿真模型并进行仿真分析,仿真结果表明:这种再生制动系统可有效的提高汽车制动稳定性,增加制动能量回收。
关键词:混合动力客车再生制动AMESim引言混合动力城市公交车是目前公认的混合动力车主要应用车型,城市公交车主要工作在频繁起停的工况下,混合动力城市公交车将能够显著的提高燃油经济性,减少尾气排放,降低污染。
再生制动[1]技术应用到混合动力汽车上将能够部分回收制动消耗在制动器上的能量,提高整车燃油经济性。
就目前大多数混合动力汽车而言,机械制动与再生制动是并行的,这种再生制动系统存在着机械制动子系统常开,机械制动力不可控,制动能量回收有限,驱动轴容易提前抱死等问题。
因此本文尝试在并行再生制动系统基础上,通过调节ABS调节单元来控制机械制动力从而提高再生制动系统性能。
1并行再生制动系统如图1所示为混合动力客车的并行再生制动系统制动控制策略[2][3],这种制动力分配控制策略在传统汽车定比例制动力分配控制策略思想的基础上发展起来的,具有控制系统简单,可靠性高,容易实现等优点是一种应用价值很高的制动力分配控制策略。
但是这种控制策略下制动力分配曲线高于I曲线,在附着系数低的路面上容易发生后轮先抱死的不稳定工况,同时为了尽可能提高制动稳定性,后轮再生制动力被控制在较小的范围,限制了再生制动能量的回收。
如果可以通过简单的调解机构控制驱动轴机械制动力,使再生制动力起作用后的制动力分配曲线沿原有的制动力分配曲线β线分配。
将提高整车的制动稳定性,同时提高再生制动能量回收率。
2 混合动力客车制动力分配对于混合动力客车而言,后轴为驱动轴,其制动力由机械制动力与再生制动力共同提供。
基于AMESim与Simulink/Stateflow的汽车ABS联合建模与仿真研究汽车ABS系统是现代汽车安全性能的重要组成部分,它能够在紧急刹车时避免车轮打滑和打滑过度,保证驾驶员和乘客的人身安全。
为了更好地研究汽车ABS系统,需要进行建模与仿真研究。
本文将介绍一种基于AMESim与Simulink/Stateflow联合建模的汽车ABS系统研究方法。
首先,我们需要了解AMESim和Simulink/Stateflow的基本概念。
AMESim是一种以物理原理为基础的多领域仿真软件,可用于建立液压、气动、热流等系统的数学模型,并通过仿真来对其性能进行分析。
Simulink是一种用于建立和仿真动态系统的可视化建模工具,Stateflow则是用于建立和仿真离散事件动态系统的建模工具,它们可以相互集成,进行联合建模和仿真。
接下来,本文将介绍联合建模和仿真ABS系统的过程。
首先,需要建立车辆动力学模型,包括车轮、刹车系统和悬挂系统。
然后,需要将车轮动力学模型与刹车系统模型相结合,建立汽车ABS系统模型。
在此基础上,还需要建立控制器模型,用于确保系统能够在各种情况下正常运行。
对于车轮模型,可借助AMESim进行建模。
首先将轮胎和车轮组合在一起,导入力学特性和减震特性,建立轮胎和车轮的物理特征模型。
然后,将车轮与刹车系统相结合,建立刹车系统的物理模型。
在刹车系统中,我们需要考虑刹车片接触和离开刹车盘时的特性,以及刹车盘的温度变化等因素。
对于控制器模型,可以利用Simulink/Stateflow进行建模。
首先,需要将在汽车ABS系统中充当传感器的各种设备模型输入到模型中。
然后,需要建立控制系统模型,包括基于压力、时间和速度等因素的控制器模型和驾驶员刹车工况判断模型。
最后,需要将控制系统模型与车轮模型和刹车系统模型相结合,建立完整的汽车ABS系统模型。
完成ABS联合建模后,我们可以通过仿真来测试汽车ABS系统的性能。
AMESim与MATLAB\Simulink联合仿真技术及在发动机主动隔振中的应用作者:肖勇摘要:介绍了AMESim 软件与MATLAB\Simulink 的接口技术,并使用AMESim 与MATLAB\Simulink 对发动机主动隔振进行了联合仿真,分析了主动以及被动隔振的隔振效果,为主动控制提供了新的设计思路。
关键词:AMESim ,MATLAB\Simulink ,联合仿真,主动隔振,LQR1. AMESim 软件介绍以及与MATLAB\Simulink的接口技术AMESim(Advanced Modeling Environment for Simulation of Engineering Systems ) 是1995 年由法国IMAGINE 公司开发的一个图形化的开发环境,用于工程系统的建模、仿真和动态性能分析。
AMESim仿真模型的建立扩充或改变都是通过图形界面(GUI)来进行的,使用者不用编制任何程序代码。
该软件采用了鲁棒性极强的智能求解器,自动选择最佳的积分算法,从而缩短了仿真时间、提高了仿真精度。
此外,AMESim与多种软件的具有接口。
AMESim 提供了与Excel、Matlab、MATLAB\Simulink 和ADAMS 等软件的接口,可方便地与这些软件进行联合仿真。
为了实现联合仿真需要在Windows2000 或更高级的操作系统下安装VisualC++6.0、AMESim4.0 和MATLAB6.1(或者三种软件的更高版本),并进行以下设置:1) 设置环境变量。
打开“控制面板”,选择“系统”菜单,然后选择“高级”里的“环境变量”。
在“系统变量”栏新建变量,变量名为“MATLAB”,变量值为MATLAB 的安装路径,如:“C:\MATLAB6p5”;确认在系统变量“Path” 中包括Windows 安装路径“C:\WINNT” 如果没有请添加上。
2) AMESim工作环境的设置。
软件准备:MATLAB2016bAMEsim2020.2Visual studio 2013软件不宜过新。
上面是恒仔使用的、联合成功的版本。
步骤:一:复制文件将D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\bin下的nmake.exe 、vcvars32.bat和D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\bin\amd64下的vcvars64.bat复制到D:\Program Files\Simcenter\2020.2\Amesim中覆盖。
(全文所提到路径皆为自己软件的安装路径,可根据自己安装情况更改)二:环境配置在安装完Visual Studio 2013、Amesim 2020.2 、Matlab 2016b之后,需要配置环境变量。
在windows桌面,右键“计算机”-“属性”-“高级系统设置”-“环境变量”里添加用户变量和系统变量。
1、用户变量添加变量名:HOME,变量值:D:\添加变量名:MATLAB,变量值:D:\Program Files\MATLAB\R2016b2、双击Path变量,添加:配置完成后,重启电脑,以使用户变量和系统变量生效。
三、软件设置:1、首先打开Matlab 2016b,在命令窗口输入:mex -setup将C和C++编译器都设置为Visual C++ 2013.2、打开Amesim2020.2 ,进入Tools-Preferences-Compilation,将Active Compiler设置为Microsoft Visual C++ (64bit)。
软件配置完成。
四、联合仿真例程运行在Amesim 2020.2-Help-Help里,输入simulink,打开“Hybrid_bus_steps_simulink”例程:点击Open this demo,下面一串链接,将其复制到指定目录并打开:点击Amesim 2020.2-Tools-MATLAB®,它会自动打开MATLAB2017b,并自动添加AMESIM的相关路径到MATLAB PATH里,然后它会自动打开Hybrid_bus_steps_simulink.mdl。
第26卷 第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 Vol.26 No.5 2004年10月Information Command Control System & Simulation Technology Oct.2004文章编号邓卫华北京 100081分析了AMESim 与MATLAB/Simulink 的特点解决了联合仿真的接口问题取得了良好效果AMESim联合仿真TP391.9 文献标识码China)Abstract: United simulation technique with AMESim and MATLAB/Simulink is discussed in the paper. As anapplied example, simulation of active suspension system is shown.Key words: AMESimunited simulation高级工程系统仿真建模环境迄今已发展到4.0版本液体及气体控制它具有丰富的模型库1000多个模块用户可以采用基本元素法按照实际物理系统来构建自定义模块或仿真模型其次它采用复合接口简化了模型的规模采用变步长变类型而且具有稳态仿真批处理仿真得到精度和稳定性很高的仿真结果2004-01-01作者简介1979-女研究方向为车辆仿真技术男研究方向为车辆悬架系统设计与计算机辅助设计而且整个仿真模型可以生成C 或Fortran 代码由于具有齐全的线性分析模型简化工具修改内置有与CMATLAB/Simulink 的接口用户可以在AMESim 环境中访问任何C 或Fortran 程序优化工具及能谱分析等工具而整个仿真过程仅仅采用鼠标基于这些优点Ford ZFSimulink 借助于MATLAB 强大的数值计算能力在各个工程领域发挥着巨大的作用但MATLAB 存在不能有效地处理代数环问题等缺点利用AMESim 对Simulink 的接口技术就能既发挥AMESim 突出的流体机械的仿真效能取长补短这种联合仿真的技术对多领域系统的仿真效果更是无与伦比62 李谨AMESim 与MA TLAB/Simulink 联合仿真技术及应用 第26卷1 AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真技术 作为一个图形化的开发环境在模型中描述所有系统和零部件的功能对于一个复杂的工程系统AMESim则突破性地实现了多个领域仿真而专注于物理系统本身的设计我们又必须对所研究的系统的某个子系统进行深入研究这时在AMESim中建模就不如在MATLAB/Simulink 中方便而在AMESim 中对其余系统建模这样一方面可以减小建模的工作量为了实现二者的联合仿真AMESim4.0与MATLAB6.1上版本1设置方法为在环境变量设置对话框中设置变量名例如则变量值为设置MATLAB 环境变量MATLAB例如则变量值为确认在系统变量中包括Windows 安装路径添加上可能会出现各种错误则可以运行AMESim 和MATLAB/Simulink 进行联合仿真讲述联合仿真技术的实现步骤建立物理模型如图1把系统分为机械系统和控制系统两部分控制系统模型由Simulink建立1绘图模式先根据物理模型然后为Simulink 的控制模型构造一个图标在Sketch mode 中界面选择Create export icon ,在绘图区出现的创建输出图标对话框中选择输入定义图标名称标准界面(Simulink)SimulCosim将模型与界面图标相对应的部分连接起来如图2中所示在AMESimSubmodel Mode中为系统的各个模块选择合适的子模型及合适的数学模型active suspension. ame考虑到本文介绍的是AMESim 与Simulink 联合仿真技术3参数模式输入系统的各个模块的参数第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 63图2 AMESim构建的主动悬架模型 4运行模式开始运行运行结束5因为主动悬架控制目标就是使车辆获得高平顺性和操纵稳定性同时限制悬架的动挠度从便于控制的角度来说在这里采用汤姆逊控制律主动律最佳极点配置方法来设计主动悬架控制器的设计6S-Functionactive suspension_注意S 函数名中不能缺少符号 1 0.01其中第一个参数表示是否生成AMESim 结果文件0表示不生成7Demux在AMESim 中提供了两种与Simulink 接口的接口界面标准界面两种接口界面的区别在于AMESim 和Simulink 中共同采用Simulink 中选定的求解器二者则各自采用各自的求解器AMESim 模型在Simulink 中被看作是时间连续模块这使得其与在Simulink 中建立的AMESim 模型的控制器十分匹配这里采用的是标准界面在联合仿真界面时输入仿真参数注意仿真时AMESim 模型不能关闭生成的S 函数将会自动压缩为一个文件下面是使用这种方法对某车悬架垂直振动仿真结果图3 Simulink建造的控制系统模型万方数据64 李谨AMESim与MA TLAB/Simulink联合仿真技术及应用第26卷图4 车身垂直位移与时间关系图 图5 车身垂直速度与时间关系图 图6 车身垂直减速度与时间关系图 图7 轮胎垂直位移与时间关系图 图8 轮胎垂直速度与时间关系图 图9 轮胎垂直加速度与时间关系图 3 总结 从上面可以看出AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真技术开创了一条效果很好而又不很复杂的仿真新途径相互取长补短由此可以断言必将在工程领域内得到广泛应用[1] 周云山北京理工大学出版社, 1999. [2] 夏德钤. 反馈控制理论[M]. 哈尔滨马彪兵器工业出版社。
AMESim-Simulink联合仿真安装步骤2014-7北京科技大学机械工程学院 MW1.软件版本说明本文安装版本为Visual Studio 2008、MATLAB r2009a、AMESim r13,推荐都使用英文版。
2.辅助软件要求若要使用AMESim与Simulink的接口,则需要安装Microsoft Visual C++编译器,一般是先安装C++编译器,然后安装Matlab,最后安装AMESim。
将C++编译器安装目录下如D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0\VC\bin目录中的nmake.exe文件和vcvars32.bat 文件拷贝至AMESim 安装目录,如D:\AMESim\v1300下。
启动AMESim并确认AMESim使用的是MS C++编译器,从AMESim 菜单下选择Tools、Options,然后选择AMESim Preferences,按下图界面设置AMESim编译器为C++编译器:在第一次使用AMESim和Simulink接口时,请在Matlab命令行窗口输入以下命令以确认其所使用的编译器:Mex -setup(注意mex和-之间有空格!)然后在提示中输入Y,2,Y选择对应的C++编译器编号并确认。
在Matlab界面,加入如下两个路径(%AME%指AMESim的安装路径,如D:\AMESim\v1300):%AME%\scripting\matlab\amesim%AME%\interfaces\sl2ame3.环境变量环境变量分为用户变量(U)和系统变量(S),注意区分!变量值要根据软件安装的盘符路径自己调整。
例如,我把MATLAB安装在D:\MATLAB\R2009a,把AMESim安装在D:\AMESim\v1300在用户变量中添加HOME=D:\MATLAB =D:\MATLAB\R2009a在系统变量中添加AME=D:\AMESim\v1300(这个一般都有的,不需要自己添加)MATLAB =D:\MATLAB\R2009aPath=D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0;D:\AMESim\v1300;D:\AMESim\v1300\win32;D:\AMESim\v1300\sys\mingw32\bin;D:\AMESim\v1300\sys\mpich\ mpd\bin;D:\AMESim\v1300\sys\cgns;%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;%SystemRoot%\System32\Wbem;D:\ MATLAB\R2009a\bin\win32;C:\WINDOWS\system32;C:\WINNT4.联合仿真设置成功的标志是可以运行Help→AMESim demo help→Platform→MIL/SIL/HIL and Real-Time下的范例5.注意事项(1)VS推荐使用2008版,本人试过2010版,但失败了,注意要使用英文版。
AMESim—MATLAB(64位)联合仿真设置详细步骤说明:现以AMESimR12、MATLAB2014b为例说明,其他版本类似。
1、版本要求2、辅助软件VS2013若要使用 AMESim 与 Simulink 的接口,则需要在本机安装编译器,高版本软件需要高版本的编译器,这里以VS2013为例设置。
一般推荐先安装VS编译器,然后安装 Matlab,最后安装 AMESim的顺序。
若后安装VS编译器,将VS编译器安装目录下如 D:\ Microsoft Visual Studio 12.0 \VC\bin 目录中的nmake.exe 文件和vcvars32.bat 以及D:\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\bin\amd64下的vcvars64.bat(64位版本的MATLAB)文件拷贝至 AMESim 安装目录,如D:\AMESim\v1200下。
3、环境变量设置定义Windows 系统环境变量:1)选择“控制面板-系统”或者在“我的电脑”图标上点右键,选择“属性”;2)在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页,选择“环境变量”;3)用户变量中添加HOME D:\MATLAB D:\MATLAB\R2014bPath D:\ Microsoft Visual Studio 12.0\Common7\Tools; D:\ Microsoft Visual Studio 12.0\VC\bin; D:\Program Files\MATLAB\R2014b\bin; D:\ProgramFiles\MATLAB\R2014b\bin\win644) 在系统变量中添加在Path 环境变量中加入(以分号与其它已经存在的变量值隔开)路径:Matlab_Root(如 D:\Matlab\R2010a)\bin 和Matlab_Root(如D:\Matlab\R2010a)\bin\win32 ,以及%windir%\System32,其中%windir%指的是 Windows 的安装路径,如 C:\WINNTPath D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0; D:\AMESim\v1000; D:\AMESim\v1000\win64;D:\AMESim\v1000\sys\mingw32\bin;D:\AMESim\v1000\s ys\mpich\mpd\bin;D:\AMESim\v1000\sys\cgns;%SystemRoot%\system32;%SystemR oot%;%SystemRoot%\System32\Wbem;D: \MATLAB\R2014b\bin\win64;C:\WINDOWS\system32;C:\WINNT (该处很重要一定要添加,而且一定要包含C:\WINDOWS\system32,不然会有引起很多错误)4、AMESim与MATLAB设置启动AMESim并确认 AMESim 使用的是 MS C++编译器。
AMESim与Simulink联合仿真操作指南为了实现二者的联合仿真,需要在Windows2000或更高级操作系统下安装Visual C++ 6.0,AMESim4.2以上版本与MATLAB6.1上版本(含Simulink)1.将VC++中的"vcvar32.bat"文件从Microsoft Visual C++目录(通常是. \Microsoft Visual Studio\VC98\Bin中)拷贝至AMESim目录下。
2.环境变量确认:1),选择“控制面板-系统”或者在“我的电脑”图标上点右键,选择“属性”;2),在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页,选择“环境变量”;3),在弹出的“环境变量”窗口中找到环境变量“AME”,它的值就是你所安装AMESim的路径,选中改环境变量;4),点击“确认”按键,该变量就会加到系统中;5),如上法确认环境变量“MATLAB",该值为你所安装的MATLAB的路径,新建环境变量LM_LICENSE_FILE=C:\AMESim4.2.0\licensing\license.dat。
3.确认是否在AMESim中选择VC作为编译器。
具体操作在AMESim-〉Opions-> AMESim Preferences->Compilation/Parameters中。
4.在MATLAB命令窗口中使用Mex –setup,选择VC作为编译器。
5.在Matlab 的目录列表里加上AMESim与Matlab 接口文件所在的目录%AME%\matlab\amesim,其中%AME%是AMESim的安装目录,如果安装在C:\AMEsim ,则就加上C:\AMEsim\matlab\amesim。
6.S函数名是所设计的系统名加上‘_’得到的。
7.AMESim与Simulink交互的模型具有相反的输入输出接口。
(注意:这里的模块的输入口是指在matlab中显示的输入口,而且在matlab中的输出口和simulink中的接口是对应的.可以参考帮助文件,里面有详细的提示)8.记住在运行Simulink仿真或使用File->Write aux.files命令之前将AMESim放到参数模式下。
基于AMESim和Simulink联合仿真的阀控马达神经元PID调速系统控制孟凡虎;赵素素;于子彭;王娜;高峰【摘要】为了研究阀控马达调速系统的控制性能,首先介绍了AMESim和Simulink联合仿真的技术,通过AMESim软件建立系统精确的模型,以PID作为控制器,应用神经网络控制理论解决传统PID参数调节困难的问题,并采用神经元PID 控制器的改进算法,在Simulink中搭建基于S函数的控制系统仿真模型,最终对阀控马达调速系统进行控制.仿真结果表明:输入阶跃信号时系统的响应速度加快,超调减少,调节时间缩短;施加负载时,转速震荡减小,系统抗干扰能力提高;输入正弦信号时,幅值超调减小,相角滞后减小,跟随性能提高.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】6页(P83-88)【关键词】阀控马达;联合仿真;神经元PID;S函数;调速系统【作者】孟凡虎;赵素素;于子彭;王娜;高峰【作者单位】长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TH137液压传动装置是一种常见的传动装置,和其它类型的传动方式相比,液压传动装置功率密度大、动作灵敏、容易实现无级变速[1]。
在液压传动系统中液压马达是一种常用的执行元件,以马达作为执行元件的系统有阀控马达和泵空马达两种液压系统[2]。
阀控马达系统响应频率快,调节时间短,动态特性好,效率高,适用于功率小但要求响应速度快的系统。
马达的转速控制是整个系统的核心,对于有恒速要求的系统,速度控制显得尤为重要。
阀控马达系统,是一个复杂的非线性的时变系统,由于液压油的特性、温度、泄漏等因素的影响,建立精确的数学模型存在很大的难度[3]。
目录1:什么是link for modelsim2:link for modelsim的安装与设置3:使用link for modelsim仿真的实例什么是link for modelsimLink for modelsim是一个联合仿真的接口,它将MathWorks工具整合到EDA工作环境中,使其应用于FPGA和ASIC的开发。
这个接口在HDL仿真器ModelSim SE/PE于MathWorks的产品Matlab和SimuLink间提供了一个双向连接,以指导硬件的设计验证和联合仿真。
这种整合可以分别充分发挥Matlab/SimuLink和ModelSim各自的优势。
1.联合仿真环境Link for ModelSim是一个客户/服务器的车是平台和联合仿真应用,ModelSim在这个仿真环境中所起的作用取决于ModelSim与Matlab还是SimuLink连接,本说明只讲ModelSim与Matlab的连接。
a.ModelSim与Matlab连接当与Matlab相连接时,ModelSim作为客户端,如下图所示:在这个模式中,Matlab服务器等到ModelSim客户端发出的服务请求,当接收到一个请求时,Matlab建立一个通信连接,而且调用一个指定的Matlab函数,这个函数封装了用于计算数据以验证或者使当前在ModelSim中仿真的HDL模型的可视化。
下图显示了在一个测试平台环境中Matlab函数如何与ModelSim进行通信Matlab服务器可以用于多个HDL实体之间的联合仿真,但是你必须为多个HDL实体指定一个通信方式使他们可以相互通信,下图显示了两个ModelSim客户端如何连接到服务器的TCP/IP的4449端口:回到目录2.通信模式在ModelSim和Matlab之间的通信模式有共享内存和网络两种,当你的ModelSim和MatLab运行与同一个系统的时候,可以指定为共享内存方式和网络方式,但共享内存方式更加合适,其也是默认的方式。
Simulink与AMSIM联合仿真的方法虽然随着新材料、电机技术、控制学和先进制造技术等的发展,出现了用以取代目前所依赖的功率液压传动的功率电传技术,但是在现阶段,液压伺服作动系统仍然占据航空作动系统的主导地位。
主要原因是液压伺服作动系统具有其它伺服作动系统无法比拟的优势,具有容易得到大功率输出、高功率/重量比、响应快和低俗特性好的特点。
航空液压作动系统是目前飞机上最成熟的液压作动方式,大多直接采用飞机的中央液压源提供的恒压油,通过(伺服)阀来控制执行机构的双腔流量完成指令动作,精度高、响应快。
航空也要作动系统根据其发展历程一般分为以下四类:液压助力器、电液指令作动器、复合式伺服作动器和直接驱动阀式伺服作动器。
本文将主要对其关键技术进行深入分析,并提出关键技术的解决途径。
1 建模仿真技术由于对航空液压作动系统自身结构比较复杂,对其自身的性能要求比较高,需要满足包括输出载荷、中立位置、额定行程、最大行程、行程余量、额定速度、最大速度、极限载荷、主控阀剪切力、门限、位置精度和滞环等的静态特性,满足包括频率响应和阶跃响应的动态特性,以及稳定性和阻抗特性要求。
银次,在研制航空液压作动系统的过程中,对其进行建模仿真非常重要。
通过仿真,可以对所设计的作动器性能有全面的了解,便于改进和完善设计。
传统的建模仿真分析手短一般采用数学推到加Simulink仿真的方式进行。
Simulink是美国Match Works公司开发的MA TLAB软件的可视化仿真环境,具有丰富的线性/非线性、连续/离散等控制系统仿真功能模块,具备神经网络、模糊控制等一系列先进的智能控制工具箱,非常适合进行航空液压作动系统的建模与分析,但其前提是基于用户建立的数学模型和其自身提供的结构参数化的功能模块。
而这已无法满足现在对仿真高精度和高准确度的要求。
而且Simulink本身没有专门针对液压流体仿真的工具箱,用户使用时要自己建立模型。
AMESim是法国Imagine公司推出的基于功率键合图的液压/机械系统建模、仿真机动力学分析软件,采用图形化的物理建模方式,具有复杂液压元件结构参数化的功能模块,也同样非常适合进行航空液压作动系统的结构参数化建模与分析,但是他的控制系统仿真功能模块相对较少,不具备神经网络、模糊控制等一系列先进的智能控制工具箱。
因此,采用Simulink和AMESim的联合仿真技术可以充分发挥二者的长处,建立准确快捷的仿真模型。
二者联合仿真的特点是:(1)采用Simulink和AMESim分别对航空液压作动系统中的机械液压部分和控制部分进行建模,充分利用两套软件分别在液压系统建模仿真与数据处理能力方面的优势对系统进行仿真分析;(2)建模,仿真过程可继续保持Simulink 和AMESim在各自模型中使用功能,可正常使用各自的系统分析功能;(3)提供了标准语联合仿真两种工作界面,可以使用户自行确定Simulink和AMESim两部分模型的仿真算法类型,从而可以由用户确定仿真计算的速度与精确程度;(4)操作过程简洁,是操作者工作量大大降低,并能取得好的仿真效果。
Simulink和AMESim联合仿真的具体实现途径如下:通过AMESim中的界面菜单下的创建输出图标功能与Simulink中的S函数实现连接。
具体实现过程是在AMESim中经过系统编译参数设置等生成供Simulink使用的S函数,在Simulink环境中,将建好的包含其他Simulink 模块的AMESim模型当做一个普通的S函数对待,添入系统的Simulink模型中,从而实现Simulink和AMESim的联合建模与仿真。
为了实现二者的结合仿真,需要在Windows 2000或更高级操作系统下安装Visual C++ 6.0,AMESim 4.0与MATLAB 6.1以上版本(含Simulink),并对AMESim进行以下设置:1)设置MATLAB路径列表。
a、打开MATLAB并选择菜单项File/Set Path…。
在打开的对话框中点击按钮Add Folder…,这样将会出现一个路径浏览器。
b、将%AME%\matlab\amesim路径移到其中。
(%AME%是AMESim的安装路径)c、点击确定。
保存并关闭对话框。
这样就可以讲以上路径添加到MATLAB的路径列表中了。
2)设置MATLAB环境变量。
在环境变量设置对话框中设置变量名“MATLAB”,值为MA TLAB安装路径的环境变量。
例如:MATLAB 6.5安装在D:\,则变量值为“D:\MATLAB 6p5”。
注意如果设置不正确,可能会出现各种错误,在设置正确以后,就可以分别AMESim和MATLAB/Simulink中建立模型进行联合仿真了。
但应注意以下事项:a、当使用AMESim与MA TLab/Simulink接口时,必须选择“Microsoft Visual Studio”作为其编译器,否则Simulink程序将不能运行(因为只有该编译器才能产生Simulink仿真所需要的S函数)。
b、当第一次使用AMESim与MA TLab/Simulink接口时,包含Simulink模块的AMESim 系统在编译过程中会要求用户选择编译器。
这时可以在出现的编译窗口下方单击鼠标右键,将会出现一个“交互对话框”,在其中输入“Microsoft Visual Studio”所对应的数字,按“Enter”即可。
否则,程序将无法运行。
采用Simulink与AMESim进行联合仿真的具体操作步骤如下:1)在AMESim的“草图模式(Sketch Mode)”中建立液压系统的模型。
先根据物理模型,选用适当的子模型搭建系统模型。
然后为Simulink的控制模型构造一个接口图标,方法为:在“草图模式中”,点击“接口(Interface)”菜单,选择“创建接口图标(Create interface icon)”,在绘图区出现的“接口图标创建(Interface Icon Creation)”对话框中选择输入、输出端口的数目,定义端口及图标名称,接口的类型。
将模型与接口图标相对应的部分连接起来完成整个模型的搭建。
2)在AMESim的“子模型模式(Submodel Mode)”中为系统的各个模块选择合适的数学模型,并存盘。
3)在AMESim的“参数模式(Parameter Mode)”中,输入系统中各个模型的参数。
4)进入AMESim的“运行模式(RunMode)”中,即将AMESim模型转化为Simulink 中可以调用的S函数。
此时,点击“工具(Tools)”菜单,选择“启动Matlab(Start Matlab)”,这样就可以自动打开Matlab了。
5)在Matlab的Simulink中建立控制系统模型。
6)在Simulink的“S-Function”模块参数设置对话框中设置S函数名为“前面保存的AMESim文件名加_”(注意:S函数名中不能缺少“_”符号),S函数参数设置为“1 0.01”。
其中第一个参数表示是否生成AMESim结果文件,1表示生成,0表示不生成;第二个参数则表示输出结果文件的时间间隔。
7)输入仿真参数,在Simulink内启动仿真即可进行联合仿真。
注意:仿真丝AMESim模型不能关闭,因为当关闭AMESim模型时,生成的S函数将会自动压缩为一个文件,Simulink将不能辨识调用。
图1所示即为采用Simulink与AMESi联合仿真技术所建立的直接驱动阀式伺服作动器的模型,仿真结果表明采用联合仿真技术对航空液压作动系统进行建模仿真分析,既能发挥AMESim软件突出的液压流体机械的仿真效能,又能借助MA TLAB/Simulink强大的数值处理和控制算法实现能力,取长补短,取得完美的互补效果。
图1直接驱动阀式伺服作动器的simulink与AMEsim联合仿真模型2 控制技术忧郁航空液压伺服作动系统自身的特点,对其控制一般需满足如下要求:1、在满足稳态精度的前提下,尽量提高系统的动态特性,要求控制器能做到快速物超条地控制被控对象。
2、对于系统参数变化,外负载干扰和交叉耦合以及非线性因素引起的不确定性,控制系统应呈现较强的鲁棒性。
3、控制策略应具有较强的智能。
4、控制算法简单,实时性强。
5、控制器给出的最大控制量应能使动力机构的极限拖动能得以充分发挥,从而使作动系统具有较高的效率。
银次,航空液压伺服作动系统的控制应根据以上要求进行贵哈,常用的控制方法如下,发别予以分析。
2.1 PID控制PID是Proportional(比例)、Integral(积分)和Differential(微分)三者的缩写,其方法是经典控制理论的代表,是连续系统中技术最成熟、应用最为广泛的一种控制调节方式。
PID的结构简单,参数易于调整,并在长期应用中已经积累了丰富的经验,特别是液压系统控制中,由于控制对象精确数学模型难以建立,系统参数又经常发生变化,运用限带控制理论分析综合要耗费很大代价进行模型辨识,且往往不能得到预期的效果,二采用PID控制并根据经验进行在线参数正定,可得到较为满意的控制效果。
由于传送的PID控制器采用线性组合方法,难于协调快速性和稳定性之间的矛盾,在具有参数变化和外干扰的情况下,难以保证系统具有较好的鲁棒性,而航空液压作动系统的参数是随时间变化的,参数程非线性变化。
银次,在相当多的情况下,不能取得令人满意的效果,今年来吸收智能控制的基本思想并利用计算机的优势,形成了模糊PID、自适应PID、模糊自适应PID、非线性PID等多种控制器。
目前,这些PID控制器均取得了较为满意的效果。
2.2自适应控制针对航空液压作动系统的非线性和不确定性,自适应控制的应用非常广泛,因为自适应控制算法能自动辨识时变系统的参数,相应地改变控制作用,使系统的性能达到最优或次最优。
当前应用最成熟的主要有2类,一为自矫正控制STC;二是模型参考自适应控制MRAC。
STC一般适用于慢时变的对象调节,而具有参数突变和突击家外负载干扰的液压作动系统往往不能满足要求,因残,液压作动系统中应用的自适应控制大多为MRAC或其变型。
吸收其他控制方法的优点,研究算法简。